《分析儀器維護(hù)》PPT課件.ppt

第三章電化學(xué)分析儀器的維護(hù),酸度計(jì)離子計(jì)電位滴定儀,3.1酸度計(jì),直接電位法是采用酸度計(jì)或離子計(jì)通過對由電極與被測溶液組成的電池電動(dòng)勢(電極電位)的測量，根據(jù)電動(dòng)勢(電極電位)與溶液濃度之間的定量關(guān)系求出物質(zhì)含量的。因此，酸度計(jì)、離子計(jì)都是由電計(jì)和電極兩部分組成的。,圖-1pHS-3B型數(shù)字式酸度計(jì),3.1酸度計(jì),3.1.1酸度計(jì)的結(jié)構(gòu),酸度計(jì)亦稱pH計(jì)，是目前最常用的測量溶液pH值的儀器。它是通過測量電極對H+離子響應(yīng)而產(chǎn)生的電位信號并使之直接轉(zhuǎn)換為酸度(pH)。在使用酸度計(jì)測定溶液pH值的操作中，常用玻璃電極與甘汞電極構(gòu)成測量電極對。,3.1酸度計(jì),3.1.1酸度計(jì)的結(jié)構(gòu),零點(diǎn)調(diào)節(jié)器當(dāng)指示電極和參比電極之間的極間電勢為零時(shí)，溶液的pH的值稱為“零位pH”值(也稱測量元件的“零點(diǎn)”)。但由于儀器零點(diǎn)是可變的且任意兩個(gè)測量元件的零點(diǎn)也不相同，因些，儀器的“電氣零點(diǎn)”設(shè)計(jì)為可調(diào)形式。,3.1酸度計(jì),3.1.1酸度計(jì)的結(jié)構(gòu),定位調(diào)節(jié)器在用標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液對儀器進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，需用定位調(diào)節(jié)器，它的作用在于抵消外參比電極電位、不對稱電位、內(nèi)參比電極電位以及液接界電位等因素的影響。由于被補(bǔ)償電位中的液接界電位隨溶液性質(zhì)而變，為了使對標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液（定位）和未知溶液(測定)的兩次測量中液接界電位能相互抵消，所以定位所用標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的pH值應(yīng)盡量與被測液的pH值相近。,3.1酸度計(jì),3.1.1酸度計(jì)的結(jié)構(gòu),溫度補(bǔ)償器根據(jù)能斯特方程式可知，溶液的pH值與電動(dòng)勢的關(guān)系隨溫度而變化，其轉(zhuǎn)換系數(shù)k()系溫度的函數(shù)。溫度補(bǔ)償器只能補(bǔ)償轉(zhuǎn)換系數(shù)隨溫度的變化，其它如內(nèi)參比電極電位、外參比電極電位、不對稱電位等隨溫度的變化仍無法補(bǔ)償。因此，測量時(shí)必須注意被測液與標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的溫度應(yīng)盡量接近。如果溫度變化較大時(shí)，需用標(biāo)準(zhǔn)溶液重新校準(zhǔn)儀器。,3.1酸度計(jì),3.1.1酸度計(jì)的結(jié)構(gòu),斜率補(bǔ)償調(diào)節(jié)器(即mV/pH調(diào)節(jié)器)溫度補(bǔ)償器一般是按理論轉(zhuǎn)換系數(shù)設(shè)計(jì)的。實(shí)際上玻璃電極的k值往往低于理論值，另外，玻璃電極的長期使用也會(huì)使k下降。因此，在pH的精密測量中，需采用兩點(diǎn)定位法。,3.1酸度計(jì),3.1.1酸度計(jì)的結(jié)構(gòu),斜率補(bǔ)償調(diào)節(jié)器(即mV/pH調(diào)節(jié)器)兩點(diǎn)定位法是選用兩種pH值不同的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液，使被測液的pH值能介于選用的兩標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液pH值之間。先用一種標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液將定位旋鈕調(diào)至“0”，然后用斜率補(bǔ)償調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)電表示值為兩份標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液pH值的差值，即pH值的位置，固定斜率補(bǔ)償調(diào)節(jié)旋鈕，再用第二份標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液將定位旋鈕調(diào)至該緩沖液pH值，這時(shí)“定位”調(diào)節(jié)器不變，就可對被測液進(jìn)行測量。,3.1酸度計(jì),電極玻璃電極甘汞電極由于具有電位穩(wěn)定(即使在測量過程中有電流通過時(shí)，電位也幾乎無變化)、使用壽命長等特點(diǎn)而在許多場合作為比較的標(biāo)準(zhǔn)，即做為參比電極。,3.1.1酸度計(jì)的結(jié)構(gòu),3.1酸度計(jì),3.1.1酸度計(jì)的結(jié)構(gòu),圖3-3甘汞電極的構(gòu)造1.內(nèi)電極（甘汞芯子）；2.電極玻殼；3.鹽橋溶液；4.液絡(luò)部（陶瓷砂芯）；5.電極導(dǎo)線；6.橡皮帽（塞）。,圖-2玻璃電極的構(gòu)造1.玻璃膜;2.內(nèi)參比溶液(0.1mol/LHCl);3.內(nèi)參比電極(AgAgCl電極);4.電極套管;5.電極帽;6.屏蔽導(dǎo)線;7.電極接頭。,3.1酸度計(jì),3.1.1酸度計(jì)的結(jié)構(gòu),主要由內(nèi)電極、鹽橋溶液及液絡(luò)部三個(gè)部分構(gòu)成。其中甘汞芯子作為內(nèi)電極，由汞、甘汞糊、鉑絲等組成，它實(shí)際上就是甘汞電極，但是它只有和其它部件結(jié)合起來才構(gòu)成可用來測量的參比電極；鹽橋溶液大多數(shù)采用飽和氯化鉀溶液，有時(shí)為避免過多的Cl-離子或K+離子影響測量系統(tǒng)的正確測量，也可在雙鹽橋參比電極(如217型甘汞電極)的第二鹽橋中加入適宜的電解質(zhì)溶液(如NH4Cl、KNO3或NH4NO3等)；液絡(luò)部是溝通鹽橋溶液和被測溶液的連接部件，目前多數(shù)采用陶瓷砂芯材質(zhì)的，也有采用塑料毛細(xì)孔的或磨口套式的。,3.1酸度計(jì),3.1.1酸度計(jì)的原理,首先將被測直流電壓信號預(yù)先調(diào)制為交流電壓信號，經(jīng)過交流放大，然后通過解調(diào)器將其還原為與輸入信號的輻度和極性相對應(yīng)的直流信號，從而推動(dòng)電表指示出讀數(shù)。采用調(diào)制式放大器易避免交流電源干擾，直流干擾明顯降低，可得到低噪音放大，零點(diǎn)漂移對讀數(shù)的影響可減小到很低，從而使儀器的穩(wěn)定性和靈敏度有很大提高。,3.1酸度計(jì),玻璃電極玻璃電極對H+離子的響應(yīng)緣于玻璃膜，而玻璃膜之所以能反映溶液中H+離子濃度的變化，是和水化作用分不開的。作為玻璃主要成份的SiO2具有與水結(jié)合的傾向。當(dāng)玻璃電極的玻璃膜浸入水溶液中時(shí)，玻璃膜表面即形成水化膠層(SiO2+H2OH2SiO3)，這樣就形成了干玻璃層夾在兩個(gè)極薄(約10-410mm)的水化膠層之間的結(jié)構(gòu)。,3.1.1酸度計(jì)的原理,3.1酸度計(jì),玻璃電極,3.1.1酸度計(jì)的原理,經(jīng)過一段時(shí)間，上述兩個(gè)相反的過程即達(dá)到平衡狀態(tài)。在玻璃膜內(nèi)外兩個(gè)表面的性質(zhì)相同時(shí)，玻璃膜內(nèi)、外兩側(cè)的水化膠層完全對稱(玻璃膜兩側(cè)水化膠層中由于離子擴(kuò)散而形成的擴(kuò)散電位大小相等而符號相反，即總的擴(kuò)散電位為0)。此時(shí)玻璃膜的膜電位僅取決于玻璃膜兩側(cè)所接觸的溶液中H+離子的濃度(活度)，,3.1酸度計(jì),玻璃電極水化膠層中的一價(jià)陽離子(如Na+離子)體積小，活動(dòng)能力較強(qiáng)，因而能從水化膠層擴(kuò)散到溶液中，同時(shí)溶液中的H+離子也能進(jìn)入水化膠層占據(jù)Na+離子的位置，也就是說，當(dāng)玻璃膜和水溶液接觸時(shí)，水化膠層中的Na+離子就和溶液中的H+離子在水化膠層表面發(fā)生了離子交換作用。,3.1.1酸度計(jì)的原理,3.1酸度計(jì),玻璃電極,3.1.1酸度計(jì)的原理,式中H+內(nèi)是內(nèi)參比溶液中H+離子的濃度，為一定值，因此膜電位隨著待測溶液中H+離子濃度的變化而變化。這就是玻璃電極對H+離子的響應(yīng)機(jī)理。,3.1酸度計(jì),3.1.2酸度計(jì)的維護(hù),儀器通電后應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱，才可開始測量。在短時(shí)間測量，可以預(yù)熱十幾分鐘；但長時(shí)間工作，最好預(yù)熱一小時(shí)以上，以使零點(diǎn)有較好的穩(wěn)定性。若需要同時(shí)測量一批試液時(shí)，一般先測pH值低的，后測pH值高的；先測水溶液，后測非水溶液。甘汞電極內(nèi)鹽橋溶液是否浸沒甘汞糊，并有少許KCl晶體析出；液絡(luò)部是否堵塞(通常KCl溶液的流速以5-10分鐘1滴為宜)；鹽橋細(xì)管內(nèi)有無氣泡隔斷現(xiàn)象。,3.1酸度計(jì)(離子計(jì)),3.1.2酸度計(jì)的維護(hù)-玻璃電極,a玻璃球膜的保護(hù)玻璃電極在使用過程中，要注意避免玻璃球膜與堅(jiān)硬物體的擦碰；玻璃電極在與參比電極插入溶液構(gòu)成電池時(shí)，玻璃電極的最下端(即玻璃球膜底部)應(yīng)高于參比電極的最下端(也可對玻璃電極加裝防護(hù)罩)，以免由于電極未夾牢固落下而損傷玻璃球膜。,3.1酸度計(jì),b電極清洗玻璃電極的玻璃球膜被沾污將影響對H+離子的正常響應(yīng)，此時(shí)應(yīng)對其進(jìn)行清洗。玻璃電極上若有油污，可用510%的氨水或丙酮清洗；無機(jī)鹽類污物可用0.1mol/L鹽酸溶液清洗；鈣、鎂等不溶物積垢可用乙二胺四乙酸二鈉鹽溶液溶解予以清洗；在含膠質(zhì)溶液或含蛋白質(zhì)溶液(如血液、牛奶等)中測定后，可用1mol/L鹽酸溶液清洗。玻璃電極的清洗要注意避免使用脫水性溶劑(如無水乙醇、濃硫酸等)，以防止破壞水化膠層使電極失效。玻璃電極清洗后，應(yīng)用純水重新清洗，浸泡一晝夜后使用。,3.1.2酸度計(jì)的維護(hù)-玻璃電極,3.1酸度計(jì),c.使用環(huán)境玻璃電極一般在空氣溫度0-40，試液溫度5-60(231C型玻璃電極)，相對濕度85%的環(huán)境中使用。玻璃電極不宜置于溫度劇烈變化的地方，更不能烘烤，以免玻璃球膜被脹裂和內(nèi)部溶液蒸發(fā)。電極的插頭和導(dǎo)線應(yīng)保持清潔干燥，要避免與污物接觸，防止漏電現(xiàn)象發(fā)生。堿性溶液、有機(jī)溶劑及含硅溶液能使玻璃電極“衰老”，故測試上述溶液后，應(yīng)立即將電極取出洗凈，或在0.1mol/L鹽酸溶液中浸泡一下，加以矯正。,3.1.2酸度計(jì)的維護(hù)-玻璃電極,3.1酸度計(jì),c.使用環(huán)境一般的玻璃電極不應(yīng)用來測定強(qiáng)堿溶液(2mol/L)，測量一般堿性溶液時(shí)速度要快。電極不能在非水溶液中使用；也不能在含氫氟酸的溶液中使用。d.使用壽命玻璃電極的內(nèi)阻隨著電極使用時(shí)間的增長而加大，使用數(shù)年可增大數(shù)倍。內(nèi)阻增大會(huì)使測定pH的靈敏度降低，所以玻璃電極“老化”到一定程度便不宜再用，而應(yīng)更換新的電極。,3.1.2酸度計(jì)的維護(hù)-玻璃電極,3.1酸度計(jì),e其它注意點(diǎn)玻璃電極使用時(shí)，玻璃球膜應(yīng)全部浸沒在測量溶液中，并輕輕搖動(dòng)溶液，以促使電極反應(yīng)達(dá)到平衡；測量另一溶液時(shí)，應(yīng)先用蒸餾水沖洗干凈，并用吸水紙小心吸去粘附液，以免雜質(zhì)帶進(jìn)溶液和被測溶液被稀釋。暫時(shí)不用的玻璃電極，可將球膜部分浸在蒸餾水中，以便下次使用時(shí)容易達(dá)到平衡，長期不用的玻璃電極應(yīng)放入盒內(nèi)存放于干燥之處。,3.1.2酸度計(jì)的維護(hù)-玻璃電極,3.1酸度計(jì),a.甘汞電極在使用時(shí)，電極上端小孔的橡皮塞及液絡(luò)部的橡皮套必須拔去，以防止產(chǎn)生擴(kuò)散電位變化和阻斷鹽橋溶液與待測液的聯(lián)系而影響測試。b.甘汞電極的電位與溫度有關(guān)，并具有溫度滯后性(即電位變化滯后于溫度的變化)，所以使用甘汞電極工作時(shí)要嚴(yán)防溫度急劇變化，并隨時(shí)用標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)。甘汞（Hg2Cl2)高于78即能分解，所以甘汞電極一般只能在070間使用和保存。,3.1.2酸度計(jì)的維護(hù)-甘汞電極,3.1酸度計(jì),c.電極內(nèi)KCl溶液中不能有氣泡，以防止隔斷溶液，室溫時(shí)溶液內(nèi)應(yīng)保留少許KCl晶體，以保證KCl溶液的飽和。d.KCl溶液要浸沒甘汞糊體，如不能浸沒則從電極的側(cè)口及時(shí)補(bǔ)入飽和KCl溶液；KCl液面要高于試液的液面，以防止電極被試液滲入而遭致沾污，特別是測定高密度和重混濁溶液的pH值，寧可使KCl溶液流出稍快而不能讓其發(fā)生“倒灌”。每隔一段時(shí)間，可將飽和KCl溶液換裝一次，以確保純凈。,3.1.2酸度計(jì)的維護(hù)-甘汞電極,3.1酸度計(jì),e.當(dāng)電極外表附有KCl晶體時(shí)，應(yīng)隨時(shí)除去，特別是甘汞電極的上部應(yīng)始終保持干凈，注意KCl等電解質(zhì)沾污電極導(dǎo)線而影響甘汞電極的電位穩(wěn)定。f.暫時(shí)不用的飽和甘汞電極，可將其KCl溶液滲出端插入飽和KCl溶液中保存，這樣能避免毛細(xì)孔堵塞或液絡(luò)部芯子裂紋現(xiàn)象的發(fā)生。g.長時(shí)間不用的甘汞電極，應(yīng)將其側(cè)口以橡皮塞塞緊，液絡(luò)部用橡皮套套好，貯存于盒內(nèi)。,3.1.2酸度計(jì)的維護(hù)-甘汞電極,3.2離子計(jì),玻璃電極作為應(yīng)用最早的離子選擇性電極，由于能夠?qū)θ芤褐蠬+離子產(chǎn)生響應(yīng)，使得我們可以用玻璃電極直接測量溶液中H+離子的濃度(活度)。那么，能否采用相同的方法去測定其它各種離子呢？本世紀(jì)六十年代后期開始迅速發(fā)展起來的各種離子選擇性電極使得這種愿望成為可能。現(xiàn)在分析工作者只要帶上幾支電極，便可以在野外或?qū)嶒?yàn)室中方便、迅速的完成分析任務(wù)。離子選擇性電極是一種新型的電化學(xué)傳感器，它能夠?qū)⑷芤褐刑囟x子的含量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電位，用離子計(jì)與之配套進(jìn)行測定，就可以指示出相應(yīng)的離子含量。,3.2離子計(jì),因?yàn)殡x子選擇性電極一般都具有較高的內(nèi)阻，所以離子計(jì)必須是量程擴(kuò)大的高輸入阻抗的電子式電位計(jì)。離子計(jì)有多種不同的分類方法：根據(jù)電路原理可分為直接放大式和調(diào)制放大式；根據(jù)用途可分為專用離子計(jì)和通用離子計(jì)；根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)可分為電表讀數(shù)式和補(bǔ)償式；根據(jù)結(jié)果顯示方式可分為模擬式和數(shù)字式。目前常用的離子計(jì)是PXD2型通用離子計(jì)。,3.2離子計(jì),3.2.1離子計(jì)的原理,PXD2型通用離子計(jì)是一臺高輸入阻抗、深度負(fù)反饋的直流放大器。它可以與各種離子選擇性電極配套使用，在毫伏檔可以測定與離子活度ax有關(guān)的電極電位；在pX檔可以直接測定離子活度ax的負(fù)對數(shù)pX。當(dāng)X離子選擇性電極浸入溶液時(shí)，產(chǎn)生的電位溶液中X離子活度ax的關(guān)系符合能斯特方程式：,3.2離子計(jì),3.2.1離子計(jì)的原理,式中：稱之為電極的理論斜率S，它表示離子活度變化一個(gè)數(shù)量級時(shí)(pX變化一個(gè)單位)，電極電位Ex值的變化。但實(shí)際上，電極在溶液中的實(shí)際斜率往往比上述理論值要低，而且在不同的體系中還稍有差異。所以儀器設(shè)置了電極斜率校正旋鈕，能夠把電極在不同體系中的斜率補(bǔ)償?shù)嚼碚撝?。在少?shù)體系中，電極斜率超過理論值或過低時(shí)，可用毫伏檔進(jìn)行ax(或Cx)的測量。在pX的測量中，儀器中可以加一種定位信號，把電極信號中的(或)通過“定位”操作消除掉，這時(shí)：x=Ex-E0=SpX或Ex=Ex-E0=SlogCx成了簡單的線性關(guān)系。測出后，即可知道pX或的大小。,3.2離子計(jì),3.2.2離子計(jì)的維護(hù)保養(yǎng)與使用注意事項(xiàng),由于儀器的輸入阻抗很高，為了防止感應(yīng)信號損壞儀器，與其配合使用的交流儀器應(yīng)有良好的接地線。儀器為交直流兩用儀器。使用交流檔時(shí)，如發(fā)現(xiàn)儀器不正常，應(yīng)先檢查穩(wěn)壓電源輸出9V電壓是否正常；使用電池時(shí)，電池電壓最小不能低于8.0V，以保證儀器有足夠的精度。,3.2離子計(jì),3.2.2離子計(jì)的維護(hù)保養(yǎng)與使用注意事項(xiàng),儀器在校零的基礎(chǔ)上(使用哪一檔，必須在那一檔校零)進(jìn)行校準(zhǔn)，這時(shí)電表的指示應(yīng)為滿度，如“校準(zhǔn)”時(shí)指針不在滿度，應(yīng)先檢查pX檔校準(zhǔn)時(shí)溫度是否在20，斜率是否放在100%的位置，再檢查電池電壓、電源電壓是否正常。如仍不行，則按以下方法進(jìn)行調(diào)節(jié)：a.用電位差計(jì)或數(shù)字式電壓表校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)電阻R47(100歐姆)兩端電壓是否為100mV且正負(fù)兩檔都必須校準(zhǔn)，若不能達(dá)到100mV，此時(shí)可分別調(diào)整兩只560的電壓調(diào)節(jié)電位器W4，W5(參見圖3-10，PXD2型通用離子計(jì)電路)使電壓達(dá)到規(guī)定值。,3.2離子計(jì),儀器在使用時(shí)，必須嚴(yán)格遵循校零、校準(zhǔn)、粗測、選擇量程、細(xì)測的步驟。更換電極和被測溶液前，必須先把“轉(zhuǎn)換”開關(guān)撥至“粗測”，并使“測量”按鍵復(fù)原。切勿在“測量”開關(guān)按下時(shí)拔掉電極或更換被測溶液；也不可在“細(xì)測”位置時(shí)將“測量”按鍵復(fù)原，否則指針將反打或超過滿度。,3.2.2離子計(jì)的維護(hù)保養(yǎng)與使用注意事項(xiàng),3.2離子計(jì),在使用電極測量，尤其是使用高內(nèi)阻電極時(shí)，必須十分注意：a.儀器及與其配用的交流儀器(如磁力攪拌器)等，機(jī)殼必須有良好的接地線。b.使用高阻電極時(shí)，必須嚴(yán)格避免：電極引線無屏蔽層；電極引線的屏蔽層不與儀器機(jī)殼相連；電極引線用普通膠質(zhì)線且互相絞在一起或拖在測試臺面上；電極引線的屏蔽或內(nèi)引線絕緣不好、受潮等；測試杯與臺面絕緣不好(最好用清潔、干燥的塑料杯，下墊一塊絕緣好的塑料板)。,3.2.2離子計(jì)的維護(hù)保養(yǎng)與使用注意事項(xiàng),3.2離子計(jì),c.電極的插頭、插座應(yīng)清潔、干燥，切勿受潮、沾污。如發(fā)現(xiàn)阻抗降低，可用蘸過乙醚的棉花球?qū)⑦@些部位洗擦干凈。d.高阻電極的測量，除注意電極輸入引線屏蔽外，最好離干擾源遠(yuǎn)一點(diǎn)。否則將引起較大的測量誤差，或指針抖動(dòng)，甚至使測量不能進(jìn)行。開啟儀器后如發(fā)現(xiàn)電表指針亂動(dòng)，首先要仔細(xì)檢查電池是否接反、電壓是否正常、焊頭是否脫落、儀器內(nèi)部接插件接觸是否良好、是否受潮、鹽橋是否堵塞等等。仔細(xì)檢查后，才能進(jìn)行測量。,3.2.2離子計(jì)的維護(hù)保養(yǎng)與使用注意事項(xiàng),3.2離子計(jì),用“兩點(diǎn)校正定位”法測溶液pH值時(shí)若采用從稀到濃的標(biāo)準(zhǔn)液來補(bǔ)償電極斜率，在定斜率時(shí)，要注意極性開關(guān)的位置，使之恰好與測量溶液的p值時(shí)相反，即正離子置“陰”、負(fù)離子置“陽”，斜率定好之后，用定位調(diào)節(jié)器使儀器指示在標(biāo)準(zhǔn)液的pX值。在以后的測量中，正離子則置于“陽”，負(fù)離子置于“陰”。用氨氣敏電極測銨離子時(shí)，應(yīng)按陰離子的步驟進(jìn)行。,3.2.2離子計(jì)的維護(hù)保養(yǎng)與使用注意事項(xiàng),3.2離子計(jì),對斜率符合理論值的電極(如未老化的pH電極)，只要用一種標(biāo)準(zhǔn)溶液一次定位即可，斜率旋鈕放在100%的位置。對于斜率低于理論值的電極，必須用兩種標(biāo)準(zhǔn)溶液來確定斜率和定位。此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)溶液配制的正確和不受沾污將是決定測量誤差的主要因素。儀器應(yīng)存放在干燥、清潔、無腐蝕的場所。儀器使用完畢，應(yīng)切斷電源。如長期不用應(yīng)定期通電，以防電氣元件受潮損壞。,3.2.2離子計(jì)的維護(hù)保養(yǎng)與使用注意事項(xiàng),3.2離子計(jì),儀器的檢定周期一般定為一年。2檢定步驟（1）pH標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制B10.05mol/kg四草酸氫鉀溶液。稱取在543下烘干45小時(shí)的四草酸氫鉀12.61g(用于0.1級以下儀器無需烘干)，溶于蒸餾水，于25下稀釋至一升。B225飽和酒石酸氫鉀溶液。在玻璃瓶中裝入蒸餾水和過量的酒石酸氫鉀粉末(7g/L)，溫度控制在253，劇烈搖動(dòng)2030分鐘，溶液澄清后，用傾瀉法取清液備用。,3.2.3離子計(jì)的檢定,3.2離子計(jì),B30.05mol/kg鄰苯二甲酸氫鉀溶液。稱取在1155下烘干23小時(shí)的鄰苯二甲酸氫鉀10.12g(用于0.1級以下儀器無需烘干)，溶于蒸餾水中，于25下稀釋至一升。B40.025mol/kg磷酸氫二鈉和0.025mol/kg磷酸二氫鉀混合溶液。分別稱取在1155下烘干23小時(shí)的磷酸氫二鈉3.533g和磷酸二氫鉀3.387g，溶于蒸餾水，于25下稀釋至一升。,3.2.3離子計(jì)的檢定,3.2離子計(jì),B50.03043mol/kg磷酸氫二鈉和0.008695mol/kg磷酸二氫鉀溶液。分別稱取在1155下烘干23小時(shí)的磷酸氫二鈉4.303g和磷酸二氫鉀1.179g溶于蒸餾水中，于25下稀釋至一升。B60.01mol/kg硼砂溶液。稱取硼砂3.80g(注意!不能烘)，溶于蒸餾水，于25下稀釋至一升。B725飽和氫氧化鈣溶液。在玻璃磨口瓶或聚乙烯塑料瓶中裝入蒸餾水和過量的氫氧化鈣粉末(約2g/L)，溫度控制在253下，劇烈搖動(dòng)2030分鐘，迅速抽濾，取清液備用。,3.2.3離子計(jì)的檢定,3.2離子計(jì),上述標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制必需使用二次蒸餾水或去離子水，其電導(dǎo)率應(yīng)小于210-6Scm-1。如果用于0.1級以下儀器，可使用普通蒸餾水。在配制B4、B5、B6溶液時(shí)，如果是用于0.02級以上的儀器,所用的蒸餾水還應(yīng)預(yù)先煮沸1530分鐘或通入惰性氣體，以除去溶解的二氧化碳。,3.2.3離子計(jì)的檢定,3.2離子計(jì),各pH標(biāo)準(zhǔn)溶液在不用溫度下的pHs值如下表所示：,3.2.3離子計(jì)的檢定,3.2離子計(jì),（2）儀器示值總誤差的檢定對沒有斜率調(diào)節(jié)器的儀器，在儀器正常工作條件下，可選用上述標(biāo)準(zhǔn)溶液中的一種對儀器校正后，測量另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液。所用校正用標(biāo)準(zhǔn)溶液與該測量標(biāo)準(zhǔn)溶液的pH值之差以不超過3pH單位為宜。重復(fù)“校正”和“測量”操作三次，取平均值作為儀器示值，此示值與被測標(biāo)準(zhǔn)溶液在測定溫度下的pHs值之差為儀器示值總誤差。對具有斜率調(diào)節(jié)器的兩點(diǎn)校正式儀器，應(yīng)該用兩種標(biāo)準(zhǔn)溶液校正后，測量第三種標(biāo)準(zhǔn)溶液。,3.2.3離子計(jì)的檢定,3.2離子計(jì),（3）儀器示值重復(fù)性的檢定儀器用標(biāo)準(zhǔn)溶液校正后，測量另一標(biāo)準(zhǔn)溶液，重復(fù)“校正”和“測量”操作六次，以單次測量的標(biāo)準(zhǔn)偏差表示重復(fù)性。計(jì)算公式為：,3.2.3離子計(jì)的檢定,式中：S單次測量的標(biāo)準(zhǔn)偏差；pHi第i次測量的電計(jì)示值；6次測量的pHi平均值。,3.3電位滴定儀,電位滴定儀是進(jìn)行電位滴定分析的裝置（儀器）。根據(jù)滴定控制的方法，其裝置(儀器)可包括手動(dòng)電位滴定裝置和自動(dòng)電位滴定儀等。,圖34手動(dòng)電位滴定裝置,3.3電位滴定儀,3.3.1電位滴定儀的原理及維護(hù)保養(yǎng)（略）,第四章色譜分析儀器的維護(hù),氣相色譜液相色譜,作為一種對多組份混合物進(jìn)行分離，并測定其含量的重要手段，色譜方法得到了日益廣泛的應(yīng)用，并已成為現(xiàn)代成份分析中最重要的方法之一。,4.1氣相色譜儀,4.1.1氣相色譜儀的結(jié)構(gòu)和分類,根據(jù)載氣流路的連接方式，氣相色譜儀大致可分為單柱單氣路、雙柱雙氣路兩類。不管采取哪一種載氣流路形式，儀器的基本結(jié)構(gòu)部分是相同的，主要由氣路系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、色譜柱、檢測器、溫度控制系統(tǒng)、信號記錄和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等六個(gè)部分組成。,4.1氣相色譜儀,4.1.1氣相色譜儀的結(jié)構(gòu),（1）氣路系統(tǒng)氣路系統(tǒng)是指載氣和輔助氣體流經(jīng)的管路和相關(guān)的一些部件，具體包括氣源裝置、氣體流速的控制、測量裝置等，其作用是提供氣體并對進(jìn)入儀器的載氣或輔助氣體進(jìn)行穩(wěn)壓、穩(wěn)流、控制和指示流量。注：高壓鋼瓶中氣體壓力很高（10MPa以上），需用減壓閥將其衰減至0.5MPa以下。,4.1氣相色譜儀,4.1.1氣相色譜儀的結(jié)構(gòu),（2）進(jìn)樣系統(tǒng)在氣相色譜中，液體樣品必須經(jīng)氣化室將其瞬間汽化后，才可進(jìn)入色譜柱分離。氣化室實(shí)際上是一個(gè)溫度連續(xù)可調(diào)并能恒定控制的加熱爐。載氣通常在進(jìn)入氣化室之前應(yīng)經(jīng)過盤旋在加熱器外殼的預(yù)熱管進(jìn)行預(yù)熱，使載氣溫度接近氣化室的溫度，預(yù)熱后的載氣經(jīng)過進(jìn)樣口和氣化管直接與色譜柱相接。注射器針頭在進(jìn)樣口刺破硅橡膠墊后進(jìn)樣，并在氣化管中瞬時(shí)氣化，然后被載氣攜帶進(jìn)入色譜柱。氣化管被外部電加熱器加熱，加熱器由溫度控制器控制，以實(shí)現(xiàn)氣化溫度連續(xù)可調(diào)和恒定操作的要求。,4.1氣相色譜儀,4.1.1氣相色譜儀的結(jié)構(gòu),（3）色譜柱色譜柱的結(jié)構(gòu)較為簡單，由一根柱管及填裝在管內(nèi)的固定相組成。柱管制作材料很多，如不銹鋼、銅、玻璃、塑料等。色譜柱常制成U形或螺旋形等形狀，其柱效相差不大。常用的色譜柱基本上可分為填充柱和毛細(xì)管柱兩類。（4）檢測器檢測器又稱鑒定器，它是把組份及其濃度變化以一定的方式轉(zhuǎn)換為易于測量的電信號，因此，檢測器實(shí)際上是一種換能裝置。,4.1氣相色譜儀,4.1.1氣相色譜儀的結(jié)構(gòu),4.1氣相色譜儀,4.1.1氣相色譜儀的結(jié)構(gòu),熱導(dǎo)池檢測器熱導(dǎo)池檢測器是氣相色譜法中最早出現(xiàn)并應(yīng)用最廣泛的一種通用型檢測器，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、線性范圍較寬、操作方便，靈敏度雖然不算太高，但對無機(jī)氣體和各種有機(jī)物均有響應(yīng)，且對樣品無破壞性，適宜于常量分析以及含量在幾個(gè)ppm以上的組份分析。目前，熱導(dǎo)池檢測器是氣相色譜儀的常備檢測器之一，它由熱導(dǎo)池及電氣線路所組成。,4.1氣相色譜儀,4.1.1氣相色譜儀的結(jié)構(gòu),氫火焰離子化檢測器氫火焰離子化檢測器是離子化檢測器的一種，其特點(diǎn)是靈敏度高，結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)快，線性范圍寬，對溫度、流速等操作參數(shù)的要求不甚嚴(yán)格，操作比較簡單、穩(wěn)定、可靠。因而應(yīng)用十分廣泛，已成為氣相色譜儀常備檢測器之一。氫火焰離子化檢測器主要由離子室和相應(yīng)的電氣線路組成。,4.1氣相色譜儀,4.1.1氣相色譜儀的結(jié)構(gòu),電子俘獲檢測器電子俘獲檢測器是一種具有高靈敏度、高選擇性的檢測器,其應(yīng)用范圍之廣僅次于熱導(dǎo)池、氫焰離子化檢測器而占第三位。電子俘獲檢測器也是一種離子化檢測器,故可與氫焰檢測器共用同一個(gè)放大器,所不同的是它對操作條件的選擇要求更加嚴(yán)格。與氫焰離子化檢測器相似,電子俘獲檢測器主要由能源、電極、氣體供應(yīng)及相應(yīng)的電氣線路等部分組成。,4.1氣相色譜儀,4.1.1氣相色譜儀的結(jié)構(gòu),火焰光度檢測器火焰光度檢測器是繼熱導(dǎo)池檢測器、氫火焰離子化檢測器及電子俘獲檢測器之后的第四個(gè)在氣相色譜中得到廣泛使用的檢測器。由于它對硫、磷的選擇性強(qiáng)、靈敏度高、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠，因此成為檢測硫、磷化合物的有力工具。,4.1氣相色譜儀,4.1.1氣相色譜儀的結(jié)構(gòu),（5）溫度控制系統(tǒng)色譜柱的溫度控制對色譜柱的溫度控制一般要求：a控溫范圍要寬，對于恒溫色譜分析，一般可控范圍為室溫500oC；b控溫精度要好，一般為0.1oC0.5oC；氣化室的溫度控制一般氣相色譜儀對氣化室溫度的控制精度要求不是太高。檢測室的溫度控制檢測器一般均要求在恒溫下操作。,4.1氣相色譜儀,4.1.1氣相色譜儀的結(jié)構(gòu),(6)信號記錄和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)常用的記錄儀就是一臺長圖形自動(dòng)平衡式電子電位差計(jì),它可以直接測量并記錄來自檢測器或放大器的直流輸出電壓值。,4.1氣相色譜儀,4.1.2氣相色譜儀安裝注意事項(xiàng),(1)電氣的安裝(2)氣路的安裝a.首先將減壓閥（氧氣表或氫氣表）安裝在氣體鋼瓶上，減壓閥的出口接至凈化干燥管，再將凈化干燥管的出口與儀器所需氣源的入口相接。b.氣路連接管通常采用不銹鋼、銅等材料制成的金屬管或聚四氟乙烯管，而不推薦采用塑料管，因?yàn)樗芰瞎軐諝饩哂袧B透性。,4.1氣相色譜儀,4.1.2氣相色譜儀安裝注意事項(xiàng),c.安裝前應(yīng)檢查相關(guān)接頭是否清潔；連接管路要用適當(dāng)?shù)娜軇ㄈ缏确碌龋﹪?yán)格清洗，以除去剩余的油酯；連接氣源至儀器的連接管最好經(jīng)過特別的老化處理，即在適合的溫度下加熱烘烤一段時(shí)間。d.在柱恒溫箱或其它近高溫處的接頭必須用紫銅墊圈而不能應(yīng)用塑料墊圈。對于紫銅等金屬墊圈密封的接頭，只要稍稍擰緊它們就行，不必過分?jǐn)Q緊，否則反而會(huì)降低使用壽命，甚至?xí)鹂ㄌ缀兔芊鈮|的損壞，導(dǎo)致永久性的漏氣而不得不更換硬件；若聚四氟乙烯塑料墊圈密封的接頭漏氣，可仔細(xì)檢查卡套和接頭是否有劃痕和變形，如果需要，可以更換卡套和接頭。,4.1氣相色譜儀,4.1.2氣相色譜儀安裝注意事項(xiàng),e安裝完畢應(yīng)對氣路的密封性進(jìn)行檢查，其方法是：先將氣體出口處用螺母及橡膠悶住，再將鋼瓶輸出壓力調(diào)到392.3588.4KPa(46kg/cm2)左右，繼而再打開氣體穩(wěn)壓閥，使柱前壓力調(diào)到294.2392.3KPa(34kg/cm2)左右，并察看載氣的轉(zhuǎn)子流量計(jì)，如流量計(jì)無讀數(shù)（轉(zhuǎn)子沉于底部）則表示氣密性良好，這部分可投入使用，若發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子流量計(jì)有讀數(shù)則表示有漏氣現(xiàn)象，可用十二烷基硫酸鈉水溶液探漏，切忌用強(qiáng)堿性皂水，以免管道受損。,4.1氣相色譜儀,4.1.2氣相色譜儀安裝注意事項(xiàng),(3)色譜柱的安裝a.若色譜柱的入口端已被填滿，應(yīng)去除一定量（量的多少視注射器針頭而定）的填充劑以防針頭戳穿填充劑。多次穿插填充劑會(huì)弄壞針頭并把填充劑弄碎，填充劑弄碎以后，其細(xì)小微粒積聚起來將導(dǎo)至柱前壓的增高，從而使柱效降低。,4.1氣相色譜儀,4.1.2氣相色譜儀安裝注意事項(xiàng),(3)色譜柱的安裝b.由于色譜柱工作時(shí)溫度較高，故在與氣化室、檢測器連接時(shí)應(yīng)采用紫銅等金屬密封墊圈。安裝完畢，在氣化室和檢測器接頭處滴幾滴純異丙醇或十二烷基硫酸鈉水溶液，以檢查密封是否良好。為了保持系統(tǒng)清潔不受污染，最好不要用洗滌劑或肥皂水來檢漏。在毛細(xì)管系統(tǒng)中，則禁止用皂液來檢漏。因?yàn)槿绻到y(tǒng)有漏泄，則檢漏的皂液將滲入并污染系統(tǒng)，還可能損壞柱子的性能，并且需要沖洗相當(dāng)長的時(shí)間，才能使色譜柱沖洗干凈。,4.1氣相色譜儀,4.1.3氣相色譜儀的維護(hù),1各使用單元的維護(hù)保養(yǎng)(1)氣路各部件的維護(hù)閥穩(wěn)壓閥、針形閥及穩(wěn)流閥的調(diào)節(jié)須緩慢進(jìn)行；在穩(wěn)壓閥不工作時(shí)，必須放松調(diào)節(jié)手柄（順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)）。以防止波紋管因長期受力疲勞而失效；針形閥不工作時(shí)則相反,應(yīng)將閥門處于“開”的狀態(tài)(逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)),以防止壓縮彈簧長期受力而失效及防止閥針密封圈粘貼在閥門口上；對于穩(wěn)流閥，當(dāng)氣路通氣時(shí)，必須先打開穩(wěn)流閥的閥針，流量的調(diào)節(jié)應(yīng)從大流量調(diào)到所需要的流量；穩(wěn)壓閥、針形閥及穩(wěn)流閥均不可作開關(guān)閥使用；,4.1氣相色譜儀,4.1.3氣相色譜儀的維護(hù),各種閥的進(jìn)、出氣口不能接反，輸入壓力應(yīng)達(dá)到392.3-588.4Kpa(公斤/厘米2)，因?yàn)檫@樣才能使閥的前后壓差大于49Kpa(0.5公斤/厘米2)，以獲得較好的使用效果。轉(zhuǎn)子流量計(jì)使用轉(zhuǎn)子流量計(jì)時(shí)應(yīng)注意氣源的清潔，若由于對載氣中的微量水份干燥凈化不夠，在玻璃管壁吸附一層水霧造成轉(zhuǎn)子跳動(dòng)，或由于灰塵落入管中將轉(zhuǎn)子卡住等現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)對轉(zhuǎn)子流量計(jì)清洗，其方法是：旋松上下兩只大螺釘，小心地取出兩邊的小彈簧（防止轉(zhuǎn)子吹入管道用）及轉(zhuǎn)子，用乙醚或酒精,4.1氣相色譜儀,4.1.3氣相色譜儀的維護(hù),沖洗錐形管（也可將棉花浸透清洗液后塞入管內(nèi)通洗）及轉(zhuǎn)子，用電熱吹風(fēng)機(jī)把錐形管吹干，并將轉(zhuǎn)子烘干，重新安裝好。安裝時(shí)應(yīng)注意轉(zhuǎn)子和錐形管不能放倒，同時(shí)要注意錐形管應(yīng)垂直放置，以免轉(zhuǎn)子和管壁產(chǎn)生不必要的摩擦。皂膜流量計(jì)使用皂膜流量計(jì)時(shí)要注意保持流量計(jì)的清潔、濕潤，皂水要用澄清的皂水，或其他能起泡的液體（為烷基苯磺酸鈉等）。使用完畢應(yīng)洗凈、晾干（或吹干）放置。,4.1氣相色譜儀,4.1.3氣相色譜儀的維護(hù),(2)進(jìn)樣裝置的維護(hù)氣化室進(jìn)樣口由于儀器的長期使用，硅橡膠微粒積聚造成進(jìn)樣口管道阻塞，或氣源凈化不夠使進(jìn)樣口沾污，此時(shí)應(yīng)對進(jìn)樣口清洗，其方法是：首先從進(jìn)樣口出口處拆下色譜柱，旋下散熱片，清除導(dǎo)管和接頭部件內(nèi)的硅橡膠微粒（注意，接頭部件千萬不能碰彎），接著用丙酮和蒸餾水依次清洗導(dǎo)管和接頭部件,并吹干。然后按拆卸的相反程序安裝好，最后進(jìn)行氣密性檢查。,4.1氣相色譜儀,4.1.3氣相色譜儀的維護(hù),微量注射器微量注射器使用前均要用丙酮等溶劑洗凈，以免沾污樣品；有存液之注射器在正式吸取樣品之前，針尖必須浸在溶液中來回抽動(dòng)幾次，這樣既可以樣品溶液潤濕注射器和針?biāo)ū砻?，減少因毛細(xì)現(xiàn)象帶來的取樣誤差，又可以排除針管與針頭中的空氣，保證進(jìn)樣的精確度；進(jìn)樣時(shí)，一般抽取二倍于所進(jìn)樣品量，然后將針頭豎直向上，排除過量的樣品，用濾紙迅速擦掉針頭的殘留液，最后再將針?biāo)ǖ雇艘稽c(diǎn)，使針頭尖端充有空氣之后再注射進(jìn)樣，以防止針頭剛插入進(jìn)樣口時(shí)，針頭中的樣品比針管中的提前,4.1氣相色譜儀,4.1.3氣相色譜儀的維護(hù),氣化，從而使溶劑的拖尾程度降低，改善色譜分離，進(jìn)樣時(shí)還需注意在針頭插入進(jìn)樣口的同時(shí)，一定要用手稍稍頂住栓鈕，以防止載氣將針?biāo)_出，樣品注進(jìn)后要稍等片刻再把針頭從進(jìn)樣口拔出，以保證樣品被載氣帶走；微量注射器使用后應(yīng)立即清潔處理，以免芯子受沾污而阻塞；切忌用重堿性溶液洗滌，以免玻璃受腐蝕失重和不銹鋼零件受腐蝕而漏水漏氣；對于注射器針尖為固定式者，不得拆下；由于針尖內(nèi)孔極為微小，所以注射器不宜吸取有較粗懸浮物質(zhì)的溶液；一旦針尖堵塞，可用0.1mm不銹鋼絲串通之;,4.1氣相色譜儀,4.1.3氣相色譜儀的維護(hù),注射器不得在芯、套之間濕度不足時(shí)（將干未干時(shí)）將芯子強(qiáng)行多次來回拉動(dòng)，以免發(fā)生卡住或磨損而造成損壞；如發(fā)現(xiàn)注射器內(nèi)有不銹鋼氧化物（發(fā)黑現(xiàn)象）影響正常使用時(shí)，可在不銹鋼芯子上蘸少量肥皂水塞入注射器內(nèi)，來回抽拉幾次就可去掉，然后再洗清即可；注射器的針尖不宜在高溫下工作，更不能用火直接燒，以免針尖退火而失去穿戳能力。六通閥六通閥在使用時(shí)應(yīng)絕對避免帶有小顆粒固體雜質(zhì)的氣體進(jìn)入六通閥，否則，在拉動(dòng)閥桿或轉(zhuǎn)動(dòng)閥蓋時(shí)，固體顆粒會(huì)擦傷閥體，造成漏氣；六通閥使用時(shí)間長了，應(yīng)該按照結(jié)構(gòu)裝卸要求卸下進(jìn)行清洗。,4.1氣相色譜儀,4.1.3氣相色譜儀的維護(hù),(3)色譜柱的維護(hù)色譜柱的溫度必須低于柱子固定相允許的最高使用溫度，嚴(yán)禁超過；色譜柱若暫時(shí)不用時(shí)，應(yīng)將兩端密封，以免被污染；當(dāng)柱效開始降低時(shí)，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的基線漂移、拖尾峰、多余峰的洗提等現(xiàn)象,此時(shí)應(yīng)低流速、長時(shí)間的用載氣對其老化再生，待性能改善后再正常使用，若性能改善不佳，則應(yīng)重新制備色譜柱。,4.1氣相色譜儀,4.1.3氣相色譜儀的維護(hù),(4)檢測器的維護(hù)熱導(dǎo)池檢測器A使用注意點(diǎn)a.盡量采用高純度氣源；載氣與樣品氣中應(yīng)無腐蝕性物質(zhì)、機(jī)械性雜質(zhì)或其他污染物。b.載氣至少通入0.5小時(shí),保證將氣路中的空氣趕走后,方可通電,以防熱絲元件的氧化。未通載氣嚴(yán)禁加載橋電流。c.根據(jù)載氣的性質(zhì)，橋電流不允許超過額定值。如：當(dāng)載氣用氮?dú)鈺r(shí)，橋電流應(yīng)低于150mA；用氫氣時(shí)，則應(yīng)低于270mA。,4.1氣相色譜儀,4.1.3氣相色譜儀的維護(hù),d.不允許有劇烈的振動(dòng)。e.熱導(dǎo)池高溫分析時(shí)，如果停機(jī)，除首先切斷橋電流外，最好等檢測室溫度低于1000C以下時(shí)，再關(guān)閉氣源，這樣可以提高熱絲元件的使用壽命。B熱導(dǎo)池檢測器的清洗當(dāng)熱導(dǎo)池使用時(shí)間長或沾污臟物后，必須進(jìn)行清洗。清洗的方法是將丙酮、乙醚、十氫萘等溶劑裝滿檢測器的測量池，浸泡一段時(shí)間(20分鐘左右)后傾出，如此反復(fù)進(jìn)行多次，直至所傾出的溶液比較干凈為止。,4.1氣相色譜儀,4.1.3氣相色譜儀的維護(hù),當(dāng)選用一種溶劑不能洗凈時(shí)，可根據(jù)污染物的性質(zhì)先選用高沸點(diǎn)溶劑進(jìn)行浸泡清洗，然后再用低沸點(diǎn)溶劑反復(fù)清洗。洗凈后加熱使溶劑揮發(fā)、冷卻到室溫后裝到儀器上，然后加熱檢測器通載氣數(shù)小時(shí)后即可使用。,4.1氣相色譜儀,4.1.3氣相色譜儀的維護(hù),氫火焰離子化檢測器A.使用注意點(diǎn)a.盡量采用高純氣源(如純度為99.99%的N2或H2)，空氣必須經(jīng)過5A分子篩充分的凈化。b.在最佳的N2/H2比以及最佳空氣流速的條件下操作。c.色譜柱必須經(jīng)過嚴(yán)格的老化處理。d.離子室要注意外界干擾，保證使它處于屏蔽、干燥和清潔的環(huán)境中。e.使用硅烷化或硅醚化的擔(dān)體以及類似的樣品時(shí)，長期使用會(huì)使噴嘴堵塞，因而造成火焰不穩(wěn)、基線不佳、校正因子不重復(fù)等故障。應(yīng)及時(shí)注意它的維修。,4.1氣相色譜儀,4.1.3氣相色譜儀的維護(hù),f.應(yīng)特別注意氫氣的安全使用，切不可使其外溢。B氫火焰離子化檢測器的清洗若檢測器沾污不太嚴(yán)重時(shí)，只需將色譜柱取下，用一根管子將進(jìn)樣口與檢測器連接起來，然后通載氣將檢測器恒溫箱升至1200C以上，再從進(jìn)樣口中注入20微升左右的蒸餾水，接著再用幾十微升丙酮或氟里昂（Freon113等）溶劑進(jìn)行清洗，并在此溫度下保持12小時(shí)，檢查基線是否平穩(wěn)。若仍不理想則可再洗一次或卸下清洗（在更換色譜柱時(shí)，必須先切斷氫氣源）。當(dāng)沾污比較嚴(yán)重時(shí)，則必須卸下檢測器進(jìn)行清洗。其方法是：先卸下收集極、正極、噴嘴等。若噴嘴是石英材料制成的，則先將其放在水中進(jìn)行,4.1氣相色譜儀,4.1.3氣相色譜儀的維護(hù),浸泡至過夜；若噴嘴是不銹鋼等材料制成的，則可將噴嘴與電極等一起，先小心用300400號細(xì)砂紙磨光，再用適當(dāng)溶液（如1：1甲醇苯）浸泡（也可用超聲波清洗），最后用甲醇清洗后置于烘箱中烘干。注意勿用鹵素類溶劑（如氯仿、二氯甲烷等）浸泡，以免與卸下零件中的聚四氟乙烯材料作用，導(dǎo)致噪聲增加。洗凈后的各個(gè)部件要用鑷子取，勿用手摸。各部件烘干后在裝配時(shí)也要小心，否則會(huì)再度沾污。部件裝入儀器后，要先通載氣30分鐘，再點(diǎn)火升高檢測室溫度，最好先在1200C的溫度下保持?jǐn)?shù)小時(shí)后，再升至工作溫度。,4.1氣相色譜儀,4.1.3氣相色譜儀的維護(hù),電子俘獲檢測器A使用注意點(diǎn)a.必須采用高純度（99.99%以上）的氣源，并要經(jīng)過5A分子篩凈化脫水處理。b.經(jīng)常保持較高的載氣流速，以保證檢測器具有足夠的基流值。一般來說，載氣流速應(yīng)不低于50ml/min。c.色譜柱必須充分老化，不允許將柱溫達(dá)到固定液最高使用溫度時(shí)操作，以防止少量固定液的流失使基流減小，嚴(yán)重時(shí)可將放射源污染。,4.1氣相色譜儀,4.1.3氣相色譜儀的維護(hù),電子俘獲檢測器d.若每次進(jìn)樣后，基流有明顯的下降，表明檢測器有了樣品的污染。最好使用較高的載氣流速在較高溫度下沖洗24小時(shí)，直到獲得原始基流為止。e.對于多鹵化合物及其它對電子的親合能力強(qiáng)的物質(zhì)進(jìn)樣時(shí)的濃度一定要控制在0.1ppm0.1ppb范圍內(nèi),進(jìn)樣濃度不宜過大。否則，一方面會(huì)使檢測器發(fā)生超負(fù)荷飽和（此效應(yīng)會(huì)持續(xù)數(shù)小時(shí)），另一方面則會(huì)污染放射源。,4.1氣相色譜儀,4.1.3氣相色譜儀的維護(hù),電子俘獲檢測器f.一些溶劑也有電子俘獲特性，例如，丙酮、乙醇、乙醚及含氯的溶劑，即使是非常小的量，也會(huì)使檢測器飽和。色譜柱固定相配制時(shí)應(yīng)盡可能不采用上述溶劑，非用不可時(shí)，一定要將色譜柱在通氮?dú)獾臈l件下連續(xù)老化24小時(shí)。老化時(shí)，不可將色譜柱出口接至檢測器上，以防止污染放射源。g.空氣中的O2易沾污檢測器，故當(dāng)氣化室、色譜柱或檢測器漏入空氣時(shí)，都會(huì)引起基流的下降，因此，要特別注意氣路系統(tǒng)的氣密性，在更換進(jìn)樣口的硅橡膠墊時(shí)要盡可能快。,4.1氣相色譜儀,4.1.3氣相色譜儀的維護(hù),電子俘獲檢測器h.一旦檢測器較長時(shí)間使用，建議中間停機(jī)時(shí)不要關(guān)掉氮?dú)庠?，要保持正的氮?dú)鈮毫?即有10ml/min的流速一直通過色譜柱和檢測器為佳。i.一定要保證檢測室溫度在放射源允許的范圍內(nèi)使用（要按說明書的要求操作）。檢測器的出口一定要接至室外，最后的出氣口還應(yīng)架設(shè)在比房頂高出1米的地方，以確保人身的安全。,4.1氣相色譜儀,4.1.3氣相色譜儀的維護(hù),B電子俘獲檢測器的清洗電子俘獲檢測器中通常有3H或63Ni放射源，因此，清洗時(shí)要特別小心。這種檢測器的清洗方法如下：先拆開檢測器，用鑷子取下放射源箔片，然后用2:1:4的硫酸、硝酸、水溶液清洗檢測器的金屬及聚四氟乙烯部分。當(dāng)清洗液已干凈時(shí)，改用蒸餾水清洗，然后再用丙酮清洗，最后將清洗過的部分置于1000C左右的烘箱中烘干。對3H源箔片，應(yīng)先用己烷或戊烷淋洗(絕不能用水洗)，清洗的廢液要用大量的水稀釋后棄去或收集后置于適當(dāng)?shù)牡胤健?4.1氣相色譜儀,4.1.3氣相色譜儀的維護(hù),B電子俘獲檢測器的清洗對63Ni源箔片的清洗應(yīng)格外小心。首先，這種箔片絕不能與皮膚接觸，只能用長鑷子來夾取操作。清洗的方法是：先用乙酸乙酯加碳酸鈉或用苯淋洗，再放在沸水中浸泡5分鐘，取出烘干后裝入檢測器中。檢測器裝入儀器后要先通載氣30分鐘，再升至操作溫度，預(yù)熱幾小時(shí)后備用。清洗后的廢液要用大量水稀釋后才能棄去或收集后置放在適當(dāng)?shù)牡胤健?4.1氣相色譜儀,4.1.3氣相色譜儀的維護(hù),火焰光度檢測器A使用注意點(diǎn)a.使用高純度的氣源，確保儀器所需的各項(xiàng)流速值，特別應(yīng)保證O2/H2之比有利于測硫或測磷。b色譜柱要充分的老化。柱溫絕對不能超過固定相的最高使用溫度，否則會(huì)產(chǎn)生很高的碳?xì)浠衔锏谋尘?，影響到檢測器對有機(jī)硫或有機(jī)磷的響應(yīng)。c.色譜柱的固定液一定要涂漬均勻，沒有擔(dān)體表面的暴露，否則會(huì)引起樣品的吸附，影響痕量分析。d.要經(jīng)常地使檢測器比色譜柱保持一個(gè)較高的溫度(例如50)，這對于易冷凝物質(zhì)的分析尤其需要。,4.1氣相色譜儀,4.1.3氣相色譜儀的維護(hù),火焰光度檢測器e.注意烴類物質(zhì)對測硫的干擾。使用單火焰光度檢測器時(shí)，色譜柱應(yīng)保證烴類物質(zhì)與含硫物質(zhì)的分離。f.為了防止損壞檢測器中的光電倍增管，延長其壽命，確保安全操作，還必須注意以下幾點(diǎn)：.未點(diǎn)火前不要打開高壓電源。如果在實(shí)驗(yàn)過程中滅火，必須先關(guān)掉高壓電源之后方可重新點(diǎn)火。ii.當(dāng)冷卻裝置失去作用，不能保證光電倍增管在50以下工作時(shí)，最好停止實(shí)驗(yàn)。iii.開啟高壓電源，最好從低到高逐漸調(diào)至所需數(shù)值。,4.1氣相色譜儀,4.1.3氣相色譜儀的維護(hù),火焰光度檢測器iv.檢測室溫度低于120時(shí)不要點(diǎn)火，以免積水受潮，影響濾光片和光電倍增管的性能。v.實(shí)驗(yàn)完畢，首先關(guān)掉高壓電源，并將其值調(diào)至最小，等檢測室溫度降到50以下，再將冷卻水關(guān)掉。,4.1氣相色譜儀,4.1.3氣相色譜儀的維護(hù),B火焰光度檢測器的清洗正常操作時(shí)，在檢測筒體內(nèi)僅產(chǎn)生很少的污染物(如SiO2)，甚至積累了大量污染物時(shí)也不影響檢測器性能，此時(shí)可把筒體卸下刮去內(nèi)部污染物即可。如在檢測器的任何光學(xué)部件上留有沉積物時(shí)，將減弱發(fā)射光，影響檢測器的靈敏度。所以應(yīng)避免在檢測器窗、透鏡、濾光片和光電倍增管上留下污染(如指印)。盡管如此，即使正常操作檢測器時(shí)，在檢測器筒體窗內(nèi)側(cè)也會(huì)慢慢積聚臟物。此時(shí)可用一塊清潔的軟絨布蘸丙酮對檢測器窗、透鏡等被污染處清洗。,4.1氣相色譜儀,4.1.3氣相色譜儀的維護(hù),B火焰光度檢測器的清洗當(dāng)火焰噴嘴的上部被污染時(shí)，在較高靈敏檔會(huì)引起基線不穩(wěn)定。此時(shí)可在帶煙罩的良好通風(fēng)場所，把噴嘴放在加熱至50，50的硝酸中清洗20分鐘。,4.1氣相色譜儀,4.1.3氣相色譜儀的維護(hù),(5)溫度控制系統(tǒng)的維護(hù)(6)記錄儀的維護(hù)要注意記錄儀的清潔，防止灰塵等臟物落入測量系統(tǒng)中的滑線電阻上，應(yīng)定期（如每星期一次）用棉花蘸酒精或乙醚輕微仔細(xì)擦去滑線電阻上的污物，不宜用力橫向揩拭，更不能用硬的物件在滑線電阻上洗擦，以免在滑線電阻上劃出劃痕而影響精度。相關(guān)的機(jī)械部位應(yīng)注意潤滑，可以定期滴加儀表油，以保證活動(dòng)自如。,4.1氣相色譜儀,4.1.4氣相色譜儀常見故障排除（參加課本）,4.2液相色譜儀,4.2.1高效液相色譜儀的結(jié)構(gòu)、原理,高效液相色譜儀的基本組件包括四個(gè)部分，即溶劑輸送系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、色譜分離系統(tǒng)和檢測記錄及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。,4.2液相色譜儀,4.2.1高效液相色譜儀的結(jié)構(gòu)、原理,4.2液相色譜儀,4.2.1高效液相色譜儀的結(jié)構(gòu)、原理,貯液槽中的溶劑經(jīng)脫氣、過濾后，用高壓泵以恒定的流量輸送至色譜柱的入口（如采用梯度洗脫則需用雙泵系統(tǒng)輸送溶劑，流動(dòng)相中各溶劑所占比例由梯度裝置控制。），欲分析樣品由進(jìn)樣裝置注入，在洗脫液（流動(dòng)相）攜帶下在色譜柱內(nèi)進(jìn)行分離，分離后的組分從色譜柱流出進(jìn)入檢測器，產(chǎn)生的電信號被記錄儀記錄或經(jīng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，籍以定性和定量。廢液罐收集所有流出的液體。,4.2液相色譜儀,4.2.1高效液相色譜儀的結(jié)構(gòu)、原理,1液相色譜系統(tǒng)（1）高壓泵高壓泵是高效液相色譜儀中最重要的部件之一。高效液相色譜利用高壓泵來獲得一定壓力和流速的載液。因?yàn)樵诟咝б合嗌V中，所用色譜柱較細(xì)（17mm），固定相顆粒又很?。６戎挥袔讕资⒚祝?，因此色譜柱對流動(dòng)相的阻力很大。為了使洗脫液能較快地流過色譜柱，達(dá)到快速、高效分離的目的，就需要用高壓泵提供較高的柱前壓力，以輸送洗脫液。,4.2液相色譜儀,4.2.1高效液相色譜儀的結(jié)構(gòu)、原理,1液相色譜系統(tǒng)高壓泵的種類很多，通常按照輸送洗脫液的性質(zhì)可分為恒流泵和恒壓泵兩類。恒流泵這種泵能使輸送的液體流量始終保持恒定，而與外界色譜柱等的阻力無關(guān)，即洗脫液的流速與柱壓力無關(guān)。因此能滿足高精度分析和梯度洗脫的要求。常用的恒流泵是往復(fù)式柱塞泵，它是目前高效液相色譜儀中使用最廣泛的一種恒流泵。,4.2液相色譜儀,4.2.1高效液相色譜儀的結(jié)構(gòu)、原理,圖42往復(fù)式柱塞泵,4.2液相色譜儀,4.2.1高效液相色譜儀的結(jié)構(gòu)、原理,恒壓泵與恒流泵不同，恒壓泵保持輸出壓力恒定，液流的流速不僅取決于泵的輸出壓力，還取決于色譜柱的長度、固定相的粒度、填充情況以及流動(dòng)相的粘度等。因此恒壓泵的流速不如恒流泵精確，適用于對流動(dòng)相流速要求不高的場合。這種泵通常具有結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉的特點(diǎn)。其中較為重要的是氣動(dòng)放大泵。,4.2液相色譜儀,4.2.1高效液相色譜儀的結(jié)構(gòu)、原理,圖43氣動(dòng)放大泵示意圖,4.2液相色譜儀,4.2.1高效液相色譜儀的結(jié)構(gòu)、原理,梯度洗脫裝置在高效液相色譜法中，對于極性范圍很寬的混合物的分離，為了改善色譜峰的峰形，提高分離效果和加快分離速度，可采用梯度洗脫操作方法。所謂梯度洗脫，就是將兩種或兩種以上不同極性的溶劑混合組成洗脫液，在分離過程中按一定的程序連續(xù)改變洗脫液中溶劑的配比和極性，通過洗脫液中極性的變化來達(dá)到提高分離效果，縮短分析時(shí)間目的的一種分離操作方法。它與氣相色譜中的程序升溫有著異曲同工之處，不同點(diǎn)在于前者連續(xù)改變流動(dòng)相的極性，后者是連續(xù)改變溫度，其目的都是為了改善峰形和提高分辨率。,4.2液相色譜儀,4.2.1高效液相色譜儀的結(jié)構(gòu)、原理,梯度洗脫可分為外梯度洗脫和內(nèi)梯度洗脫兩種方法。A.外梯度洗脫將溶劑在常壓下，通過程序控制器使之按一定的比例混合后再由高壓泵輸入色譜柱的洗脫方式叫外梯度洗脫。B.內(nèi)梯度洗脫內(nèi)梯度洗脫又叫高壓梯度洗脫，它是將溶劑經(jīng)高壓泵加壓以后輸入混合室，在高壓下混合，然后進(jìn)入色譜柱的洗脫方式。,4.2液相色譜儀,4.2.1高效液相色譜儀的結(jié)構(gòu)、原理,(2)色譜柱(3)檢測器檢測器通常分成兩類：通用型檢測器和選擇性檢測器。前者如示差折光檢測器等；后者如紫外吸收檢測器、熒光檢測器、電導(dǎo)檢測器等。目前應(yīng)用范圍最廣和最常用的兩種檢測器是紫外吸收檢測器和示差折光檢測器。,4.2液相色譜儀,4.2.1高效液相色譜儀的結(jié)構(gòu)、原理,紫外吸收檢測器紫外吸收檢測器是目前高效液相色譜中應(yīng)用最廣泛的檢測器。其檢測原理是利用樣品中被測組份對一定波長的紫外光的選擇性吸收，吸光度與組份濃度成正比關(guān)系，而流動(dòng)相在所使用的波長范圍內(nèi)無吸收，因此可以定量檢出待測組分。固定波長紫外吸收檢測器：這種檢測器采用固定的波長，測定波長一般有254nm和280nm，